【手続補正書】
【提出日】平成17年11月25日(2005.11.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  光センサ、試験用具の測光機構、およびこの測光機構を備えた分析装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】  対象物に対して光を照射するための１つまたは複数の光出射部と、上記対象物からの反射光を受光するための１つまたは複数の受光部と、を備えた光センサであって、
上記光出射部および上記受光部は、上記光出射部の出射中心軸と上記受光部の受光中心軸とが互いに平行または略平行となるように配置されていることを特徴とする、光センサ。
【請求項２】  上記光出射部から上記対象物に向かう光、および上記対象物から上記受光部へ向かう光のうちの少なくとも一方の光の進行路を規定するための導光手段をさらに備えている、請求項１に記載の光センサ。
【請求項３】  上記導光手段は、上記光出射部から出射された光を、上記導光手段の内部に導入するための第１入射面と、上記光出射部から上記導光手段の内部に導入された光を、上記対象物に向けて出射するための第１出射面と、上記対象物からの反射光を、上記導光手段の内部に導入させるための第２入射面と、上記対象物において反射してから上記導光手段の内部に導入された光を、上記受光部に向けて出射するための第２出射面と、を有しており、かつ、
上記第１入射面、上記第１出射面、上記第２入射面、および上記第２出射面のうちの少なくとも１つの面は、当該面を透過する光を屈折させるように構成されている、請求項２に記載の光センサ。
【請求項４】  上記導光手段は、レンズまたはプリズムとして構成されている、請求項２または３に記載の光センサ。
【請求項５】  上記受光部は、上記光出射部から出射された光のうち、上記対象物において反射した散乱光を受光するように構成されている、請求項１ないし４のいずれかに記載の光センサ。
【請求項６】  上記複数の受光部は、上記１つの光出射部を囲むように配置されている、請求項１ないし５のいずれかに記載の光センサ。
【請求項７】  上記複数の光出射部は、上記１つの受光部を囲むように配置されている、請求項１ないし５のいずれかに記載の光センサ。
【請求項８】  上記導光手段は、上記出射中心軸に沿って延びるコア部と、上記コア部よりも屈折率が低く、かつ上記コア部を囲む外殻部と、を有している、請求項２ないし７のいずれかに記載の光センサ。
【請求項９】  上記導光手段は、上記出射中心軸に沿って延びる光ファイバ部と、上記光ファイバ部を囲む外殻部と、を有している、請求項２ないし７のいずれかに記載の光センサ。
【請求項１０】  上記対象物から反射してくる光のうち、目的角度で上記対象物において反射した光を、上記受光部に対して選択的に入射させるための遮光手段をさらに備えている、請求項１ないし９のいずれかに記載の光センサ。
【請求項１１】  上記目的角度は、４５度または略４５度である、請求項１０に記載の光センサ。
【請求項１２】  試料を分析するための試験用具に光を照射し、上記試験用具からの反射光を受光するように構成された光センサを備えた測光機構であって、
上記光センサは、請求項１ないし１１のいずれかに記載したものであることを特徴とする、試験用具の測光機構。
【請求項１３】  上記受光部へ入射させる光の波長を選択するための波長選択部を備えている、請求項１２に記載の測光機構。
【請求項１４】  上記光出射部から出射された光の波長を選択するための波長選択部を備えている、請求項１２に記載の測光機構。
【請求項１５】  試料を分析するための試験用具に光を照射し、上記試験用具からの反射光を受光するように構成された測光機構を備えた分析装置であって、
上記測光機構は、請求項１２ないし１４のいずれかに記載したものであることを特徴とする、分析装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光センサ、試験用具の測光機構、およびこの測光機構を備えた分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
試料中の特定成分を分析する方法としては、光学的手法を利用したものがある。その一例として、試験用具において生じさせた呈色反応を利用するものがある。この方法では、たとえば図１６に示したように、試験用具９８の試薬パッド９８ａに対して光源部９９Ａからの光を照射する一方で、試薬パッド９８ａでの散乱光を受光部９９Ｂにおいて受光し、受光部９９Ｂにおける受光量に基づいて試料の分析が行われる（たとえば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１４５６１３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図示した例では、試験用具９８に対して光源９９Ａからの光が直接照射される一方、試験用具９８からの散乱光が受光部９９Ｂにおいて直接受光される。したがって、試験用具９８からの散乱光を受光するためには、光源部９９Ａの出射中心軸Ｓ１に対して、受光部９９Ｂの受光中心軸Ｓ２を傾斜させた状態で光源部９９Ａと受光部９９Ｂを配置する必要がある。その結果、光源部９９Ａと受光部９９Ｂとの間の距離が大きくならざるを得ず、上述した方法を採用した測光機構、ひいてはこの測光機構を採用した分析装置の小型化の妨げとなる。また、散乱光を受光する方法では、受光部９９Ｂにおける受光量が小さいため、測定誤差を生じやすい。
【０００５】
本発明は、このような事情のもとに考えだされたものであって、測光機構に適用できる光センサを小型化し、また分析装置およびこの分析装置における測光機構を小型化することを課題としている。
【０００６】
【発明の開示】
本発明では、上記した課題を解決すべく、次の技術的手段を講じている。
【０００７】
すなわち、本発明の第１の側面により提供される光センサは、対象物に対して光を照射するための１つまたは複数の光出射部と、上記対象物からの反射光を受光するための１つまたは複数の受光部と、を備えた光センサであって、上記光出射部および上記受光部は、上記光出射部の出射中心軸と上記受光部の受光中心軸とが互いに平行または略平行となるように配置されていることを特徴としている。
【０００８】
ここで、「出射中心軸」とは、光出射部から出射される光の光量分布において、最も出射光量の大きな方向に沿った軸をいう。「受光中心軸」とは、受光部において受光される光の光量分布において、最も受光量の大きな部分の法線に沿った軸をいう。
【０００９】
好ましい実施の形態においては、上記光出射部から上記対象物に向かう光、および上記対象物から上記受光部へ向かう光のうちの少なくとも一方の光の進行路を規定するための導光手段をさらに備えている。
【００１０】
導光手段は、たとえば光出射部から出射された光を、導光手段の内部に導入するための第１入射面と、光出射部から導光手段の内部に導入された光を、対象物に向けて出射するための第１出射面と、対象物からの反射光を、導光手段の内部に導入させるための第２入射面と、対象物において反射してから導光手段の内部に導入された光を、受光部に向けて出射するための第２出射面と、を有している。この場合、第１入射面、第１出射面、第２入射面、および第２出射面のうちの少なくとも１つの面は、当該面を透過する光を屈折させるように構成するのが好ましい。導光手段は、たとえばレンズまたはプリズムとして構成される。導光手段では、第１出射面および第２入射面を、光出射部における出射中心軸と、直交または略直交する平面として構成してもよい。
【００１１】
導光手段は、出射中心軸に沿って延びるコア部と、コア部よりも屈折率が低く、かつコア部を囲む外殻部と、を有するものとして構成してもよく、また出射中心軸に沿って延びる光ファイバ部と、光ファイバ部を囲む外殻部と、を有するものとして構成してもよい。
【００１２】
受光部は、光出射部から出射された光のうち、対象物において反射した散乱光を受光するように構成するのが好ましい。
【００１３】
本発明の光センサは、たとえば１つの光出射部と複数の受光部を有するものとして構成され、この場合には、複数の受光部が１つの光出射部を囲むように配置される。また、光センサは、１つの受光部を複数の光出射部により囲んだ構成としてもよい。
【００１４】
本発明の光センサは、対象物から反射してくる光のうち、目的角度で対象物において反射した光を、受光部に対して選択的に入射させるための遮光手段をさらに備えているのが好ましい。目的角度は、たとえば４５度または略４５度に設定される。
【００１５】
本発明の第２の側面においては、試料を分析するための試験用具に光を照射し、上記試験用具からの反射光を受光するように構成された光センサを備えた測光機構であって、光センサとして、上述した本発明の第１の側面に係る光センサを用いたことを特徴とする、試験用具の測光機構が提供される。
【００１６】
好ましい実施の形態においては、受光部へ入射する光の波長を選択するための波長選択部をさらに備えており、また、光出射部から出射される光の波長を選択するための波長選択部を備えていてもよい。
【００１７】
光出射部としては、たとえば白色光を出射するものが採用される。
【００１８】
本発明の第３の側面においては、試料を分析するための試験用具に光を照射し、上記試験用具からの反射光を受光するように構成された測光機構を備えた分析装置であって、上記測光機構として、上述した本発明の第２の側面にかかる測光機構を用いたことを特徴とする、分析装置が提供される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図１ないし図９を参照して具体的に説明する。
【００２０】
図１および図２に示したように、分析装置１は、筐体２の内部に、ステージ３、検知機構４、搬送機構５および測光機構６が設けられた構成とされている。図１に良く表れているように、筐体２には、複数の操作ボタン２０や表示器２１の他、ステージ３に試験用具７を載置するための導入部２２が設けられている。この導入部２２は、筐体２の内部に連通し、かつステージ３の一部を臨む切欠として形成されている。図２に良く表れているように、試験用具７としては、短冊状の基材７０の表面に、基材７０の長手方向に並ぶようにして複数の試薬パッド７１が貼着されたものが使用される。試薬パッド７１は、試料中の特定成分と反応して発色する試薬を含んでいる。
【００２１】
ステージ３は、後述する搬送機構５のスライドブロック５０の移動をガイドするためのガイド部３０と、ステージ３に載置された試験用具７の裏面を露出させるための凹部３１と、を有している。凹部３１には、後述する検知機構４のプリズム４２が埋設されている。ステージ３には、載置エリア３２および測光エリア３３が設定されている。載置エリア３２は、導入部２２（図１参照）を介して筐体２の内部に導入された試験用具７を載置させるための領域である。測光エリア３３は、測光機構６により試薬パッド７１に供給された試料中の特定成分を測光するためのエリアである。
【００２２】
検知機構４は、載置エリア３２に試験用具７が載置されたか否かを検知するためのものであり、図３に示したように光出射部４０、受光部４１、および導光手段としてのプリズム４２を有している。
【００２３】
光出射部４０は、ステージ３の上方に向けて光を出射するためのものであり、載置エリア３２に試験用具７が載置されている場合には、試験用具７の裏面に光を照射することができる。この光出射部４０は、出射中心軸Ｌ１がステージ３の厚み方向（図３の上下方向）を向くようにプリズム４２に固定されている。受光部４１は、ステージ３の上方から進行してくる光を受光するためのものであり、受光中心軸Ｌ２が光出射部４０の出射中心軸Ｌ１と平行または略平行となるようにしてプリズム４２に固定されている。光出射部４０は、たとえば発光ダイオードにより構成されており、受光部４１は、たとえばフォトダイオードにより構成されている。光出射部４０および受光部４１は、必ずしもプリズム４２に対して固定する必要はなく、プリズム４２と分離した形態として検知機構４を構成してもよい。
【００２４】
プリズム４２は、出射領域４３および受光領域４４を有しているとともに、全体が透明に形成されている。これらの領域４３，４４は、スリット４５により区画されている。このスリット４５は、光出射部４０からの光が受光部４１において直接受光されるのを抑制するためのものである。
【００２５】
出射領域４３は、光出射部４０を嵌め込み固定するための凹部４６を有している。この凹部４６の底面は、光出射部４０からの光を出射領域４３の内部に導入するための入射面４６Ａを構成している。この入射面４６Ａは、出射中心軸Ｌ１に対して直交している。出射領域４３はさらに、出射領域４３の内部の光をステージ３の上方に向けて出射するための出射面４３Ａを有している。出射面４３Ａは、出射中心軸Ｌ１（受光中心軸Ｌ２）に対して傾斜した平面とされており、出射面４３Ａを透過する光が屈折するようになされている。
【００２６】
一方、受光領域４４は、試験用具７からの反射光を受光領域４４の内部に導入するための入射面４４Ａを有している。この入射面４４Ａは、受光中心軸Ｌ２（出射中心軸Ｌ１）に対して、出射面４３Ａとは反対に傾斜した平面とされており、入射面４４Ａを透過する光が屈折するようになされている。より具体的には、入射面４４Ａは、出射面４３Ａからステージ３の上方に向けて出射した光のうち、ステージ３の載置エリア３２に載置された状態の試験用具７からの正反射光を、受光領域４４の内部において受光中心軸Ｌ２に沿って進行させるように構成されている。受光領域４４はさらに、受光部４１を嵌め込み固定するための凹部４７を有している。この凹部４７の底面は、受光領域４４の内部の光を受光部４１に向けて出射するための出射面４７Ａを構成している。この出射面４７Ａは、受光中心軸Ｌ２に対して直交している。
【００２７】
検知機構４では、光出射部４０から出射された光は、入射面４６Ａを介して出射領域４３に導入された後、出射面４３Ａを介して出射領域４３からステージ３の上方に向けて出射される。ステージ３の載置エリア３２に試験用具７がない場合には、出射領域４３から出射した光は受光部４１においては受光されない。これに対して、載置エリア３２に試験用具７が載置されている場合には、出射領域４３から出射した光が試験用具７の裏面に照射され、そのときの反射光が入射領域４４の入射面４４Ａに入射される。この入射面４４Ａに入射した光のうち、試験用具７の裏面において正反射した光が選択的に入射領域４４に導入される。入射領域４４に導入された光は、出射面４７Ａから出射され、受光部４１において受光される。
【００２８】
このように、検知機構４では、試験用具７が載置エリア３２に載置されたときの正反射光が積極的にプリズム４２の受光領域４４に導入され、受光部４１において受光されるように構成されている。したがって、試験用具７が載置エリア３２に載置されていない状態、たとえば図３に仮想線で示したように載置エリア３２の上方に試験用具７が位置するときの正反射光は、プリズム４２には導入されない。そのため、載置エリア３２に試験用具７が載置されていない状態であるにも拘わらず、試験用具７が載置されていると誤検知してしまうといった事態の発生を抑制することができる。
【００２９】
発光ダイオードは、レーザダイオードに比べて指向性の低いものであるため、検知機構４の光出射部４０として発光ダイオードを採用すれば、図４に示したように、光出射部４０からの光が広がりながら出射領域４３から出射される。したがって、発光ダイオードを採用すれば、比較的に広い範囲に対して光を照射することが可能となるため、試験用具７が載置されたか否かを検知することができる範囲を大きくすることができる。その結果、使用者が手操作により試験用具７を載置する場合には、厳格に位置決めした状態で試験用具７を載置せずとも、試験用具７が載置されたことを検知できるため、試験用具７を載置する際の使用者の負担が軽減される。
【００３０】
検知機構４においては、光出射部４０および受光部４１が、出射中心軸Ｌ１と受光中心軸Ｌ２が互いに平行となるように配置されている。これにより、出射中心軸と受光中心軸とを互いに非平行となるように光出射および受光部を配置した構成に比べて、光出射部４０と受光部４１との距離を小さく設定できる。その結果、検知機構４の小型化、ひいては分析装置１の小型化を達成することが可能となる。
【００３１】
搬送機構５は、図２および図５に示したように、試験用具７をステージ３の載置エリア３２から測光エリア３３に移動させるためのものである。この搬送機構５は、ステージ３の上面を図中に矢印Ｄ１，Ｄ２で示した方向に往復動可能なスライドブロック５０と、このスライドブロック５０を往復動させるためのガイドロッド５１と、を有している。スライドブロック５０は、ステージ３の上面を摺動する干渉部５０Ａと、ガイドロッド５１に対して相対動可能に連結された連結部５０Ｂを有している。連結部５０Ｂには、内面にねじ溝（図示略）が形成された貫通孔５０ｂが設けられている。ガイドロッド５１には、表面にねじ山（図示略）が形成されており、貫通孔５０ｂを介してスライドブロック５０に螺合されている。したがって、ガイドロッド５１を回転させることにより、このガイドロッド５１の回転方向に応じてスライドブロック５０を移動させることができる。ガイドロッド５１の回転は、たとえばガイドロッド５１を図外のモータなどの動力源に連結し、この動力源からの出力を利用して行われる。そして、スライドブロック５０を図中の矢印Ｄ１方向に移動させることにより、試験用具７を載置エリア３２から測光エリア３３に移動させることができる。
【００３２】
測光機構６は、図２、図６および図７に示したように、試験用具７の試薬パッド７１の呈色程度を光学的に測定するためのものである。この測光機構６は、ステージ３の表面に沿って図中に矢印Ｄ１，Ｄ２で示した方向に往復動可能なスライダ６０と、スライダ６０を往復動させるためのガイドロッド６１と、スライダ６０に保持された光センサ８と、を備えている。
【００３３】
スライダ６０は、内面にねじ溝（図示略）が形成された貫通孔６０ｂを有している。ガイドロッド６１には、表面にねじ山（図示略）が形成されており、貫通孔６０ｂを介してスライダ６０に螺合されている。したがって、ガイドロッド６１を回転させることにより、このガイドロッド６１の回転方向に応じて、スライダ６０、ひいては光センサ８を図中の矢印Ｄ３，Ｄ４方向に移動させることができる。ガイドロッド６１の回転は、たとえばガイドロッド６１を図外のモータなどの動力源に連結し、この動力源からの出力を利用して行われる。
【００３４】
光センサ８は、図７および図８に示したように光出射部８０、受光部８１、および導光手段としてのプリズム８２を有している。
【００３５】
光出射部８０は、ステージ３に向けて光を出射するためのものであり、出射中心軸Ｌ３がステージ３の厚み方向（図７の上下方向）を向くようにプリズム８２に固定されている。受光部８１は、ステージ３から進行してくる光を受光するためのものであり、受光中心軸Ｌ４が光出射部８０の出射中心軸Ｌ３と平行または略平行となるようにしてプリズム８２に固定されている。光出射部８０は、たとえば発光ダイオードにより構成されており、受光部８１は、たとえばフォトダイオードにより構成されている。
【００３６】
プリズム８２は、出射領域８３および受光領域８４を有しているとともに、全体が透明に形成されている。これらの領域８３，８４は、スリット８５により区画されている。このスリット８５は、光出射部８０からの光が受光部８１において直接受光されるのを抑制するためのものである。
【００３７】
出射領域８３は、光出射部８０を嵌め込み固定するための凹部８６を有している。この凹部８６の底面は、光出射部８０からの光を出射領域８３の内部に導入するための入射面８６Ａを構成している。この入射面８６Ａは、出射中心軸Ｌ３に対して直交している。出射領域８３はさらに、出射領域８３の内部の光を試験用具７に向けて出射するための出射面８３Ａを有している。出射面８３Ａは、出射中心軸Ｌ３（受光中心軸Ｌ４）に対して傾斜した平面とされており、出射面８３Ａを透過する光が屈折するようになされている。
【００３８】
一方、受光領域８４は、試験用具７からの光を受光領域８４の内部に導入するための入射面８４Ａを有している。この入射面８４Ａは、受光中心軸Ｌ４（出射中心軸Ｌ３）に対して直交している。より具体的には、入射面８４Ａは、出射面８３Ａから試験用具７に向けて出射した光のうち、受光中心軸Ｌ４に沿って進行してくる試験用具７からの散乱光を、屈折させることなく受光領域８４の内部において受光中心軸Ｌ４に沿って進行させるように構成されている。受光領域８４はさらに、受光部８１を嵌め込み固定するための凹部８７を有している。この凹部８７の底面は、受光領域８４の内部の光を受光部８１に向けて出射するための出射面８７Ａを構成している。この出射面８７Ａは、受光中心軸Ｌ４に対して直交している。
【００３９】
光センサ８は、ガイドロッド６１を回転させることにより、スライダ６０とともに図中の矢印Ｄ３，Ｄ４方向(試験用具７の長手方向)に移動させられる。したがって、測光機構６においては、光センサ８を試験用具７の長手方向に移動させつつ、光出射部８０によって光を出射することにより、複数の試薬パッド７１の全てに光を照射することができる。これに対して、受光部８１では、各試薬パッド７１からの散乱光を受光することができる。
【００４０】
上述した測光機構６（光センサ８）では、光出射部８０および受光部８１が、出射中心軸Ｌ３と受光中心軸Ｌ４が互いに平行となるように配置されている。そのため、図９に良く表れているように、出射中心軸Ｌ３′と受光中心軸Ｌ４とを互いに非平行となるように光出射部８０′および受光部８１を配置した構成に比べて、光センサ８では光出射部８０と受光部８１との距離を小さく設定できる。その結果、光センサ８の小型化、ひいては測光機構６や分析装置１の小型化を達成することができるようになる。
【００４１】
図示した光センサ８では、出射面８３Ａが出射中心軸Ｌ３（受光中心軸Ｌ４）に対して傾斜する一方で、入射面８４Ａが受光中心軸Ｌ４（出射中心軸Ｌ３）に対して直交していたが、出射面８３Ａを出射中心軸Ｌ３（受光中心軸Ｌ４）に対して直交させる一方で、入射面８４Ａを受光中心軸Ｌ４（出射中心軸Ｌ３）に対して傾斜させてもよく、出射面８３Ａおよび入射面８４Ａの双方を、出射中心軸Ｌ３や受光中心軸Ｌ４に対して傾斜させてもよい。
【００４２】
本発明は、上述した実施の形態には限定されるものではない。たとえば、光センサについては、図１０〜図１５に示したような構成を採用することができる。
【００４３】
図１０および図１１に示した光センサ８Ａは、１つの光出射部９０と、４つの受光部９１と、円柱状の形態とされ、かつ透明に形成された導光手段９２と、を備えている。導光手段９２は、円環状の凹部９５を有している。この凹部９５は、導光手段９２を出射領域９３と受光領域９４とに区画するためのものである。
【００４４】
出射領域９３は、円柱状の形態とされているとともに、光出射部９０を固定するための凹部９６を有している。光出射部９０は、たとえば白色ＬＥＤにより構成されている。凹部９６の底面９６Ａは、光出射部９０から出射された光を出射領域９３に導入するための入射面を構成している。入射面９６Ａは、光出射部９０の出射中心軸Ｌ３に対して直交している。出射領域９３はさらに、出射領域９３内の光を外部に出射するための出射面９３Ａを有している。この出射面９３Ａは、出射中心軸Ｌ３に直交(入射面９６Ａに平行)な平面として構成されている。
【００４５】
入射領域９４は、円環状の形態とされているとともに、受光部９１の受光中心軸Ｌ４に対して傾斜した入射面９４Ａを有している。この入射面９４Ａは、曲面として構成されている。入射領域９４は、受光部９１を固定するための４つの凹部９７を有している。これらの凹部９７は、出射領域９３の凹部９６を囲むように同心円状に設けられている。したがって、４つの受光部９１は、光出射部９０を囲むようにして配置され、かつ、その受光中心軸Ｌ４が光出射部９０の出射中心軸Ｌ３と平行となるように配置されている。各凹部９７の底面９７Ａは、受光部９１に向けて光を入射させるための出射面を構成している。各凹部９７の底部には、波長選択部９７Ｂが設けられている。４つの波長選択部９７Ｂは、それぞれ異なる波長の光を透過させるものである。したがって、各受光部９１においては、異なる波長の光が選択される。波長選択部９７Ｂは、たとえば干渉フィルタや色フィルタにより構成されている。
【００４６】
光センサ８Ａでは、各受光部９１において、光出射部９０から出射されて試薬パッド７１において反射した光のうち、波長の異なる光が受光される。したがって、試験用具７が測定波長の異なる複数の分析項目を測定するように構成されている場合であっても、波長選択部９７Ｂに選択される波長を適宜設定することにより、適切に測定できるようになる。
【００４７】
光センサ８Ａでは、光出射部９０の出射中心軸Ｌ３と、各受光部９１の受光中心軸Ｌ４とが平行となるように配置されている。したがって、光センサ８Ａでは、先に説明した光センサ８(図７ないし図９参照)と同様に、光センサ８Ａひいては測光機構のサイズを小さくすることが可能となる。
【００４８】
図１２（ａ）に示した光センサ８Ｂは、４つの光出射部９０′および１つの受光部９１′を有しており、光センサ８Ａ（図１０および図１１参照）において、光出射部と受光部との配置を入れ替えた構成とされている。すなわち、導光手段９２の中心部に受光部９１′が配置され、この受光部９１′を囲むようにして４つの光出射部９０′が配置されている。各光出射部９０′および受光部９１′は、各光出射部９０′の出射中心軸Ｌ３と受光部９１′の受光中心軸Ｌ４とは互いに平行となるように配置されている。受光部９１′を固定した凹部９６′の底部には、波長選択部９６Ｂ′が設けられている。これにより、受光部９１′に対しては特定波長の光のみが入射される。ただし、波長選択部９６Ｂ′は省略してもよい。
【００４９】
光センサ８Ｂでは、４つの光出射部９０′により試薬パッド７１に対して光が照射され、試薬パッド７１からの反射光が１つの受光部９１′において受光される。したがって、光センサ８Ｂにおいては、試薬パッド７１に照射する光の光量を大きくし、受光部９１′での受光量をより多く確保することができる。これにより、たとえ受光量が少なくなりがちな散乱光に基づいて測光を行う場合であっても、適切に測光を行うことができるようになる。
【００５０】
光センサ８Ｂでは、光出射部９０′を固定するための凹部９７′に波長選択部を設け、各凹部９７′から導光手段９２に入射される光の波長を選択するようにしても良い。この場合、試験用具７の構成に応じて、各波長選択部が同一波長の光を透過させるように構成するか、異なる波長の光を透過するように構成するかを設計すればよい。
【００５１】
図１２（ｂ）に示した光センサ８Ｃは、光センサ８Ａ（図１０および図１１参照）において、光ファイバ９３′により出射領域を構成したものである。この光ファイバ９３′は、透明に形成されたコア部９３Ｂ′と、このコア部９３Ｂ′を囲み、かつコア部９３Ｂ′よりも屈折率が小さくされたクラッド部９３Ｃ′とを有している。光ファイバ９３′は、入射領域としての外殻部９４′により囲まれている。
【００５２】
光センサ８Ｃでは、光ファイバ９３′の作用により、試薬パッド７１に対して、光出射部９０からの光を効率よく照射することができる。その結果、受光部９１における受光量を向上させることができるようになる。
【００５３】
図１２（ｃ）に示した光センサ８Ｄは、光センサ８Ｃ(図１２（ｂ）参照)と同様に、導光手段９２″が、コア部９３″と、このコア部９３″を囲む外殻部９４″と、により構成されている。ただし、光センサ８Ｄにおいては、コア部９３″が外殻部９４″よりも屈折率が高くされており、外殻部９４″がクラッド層として機能し、導光手段９２″の全体で光ファイバを構成している。この光センサ８Ｄにおいても、試薬パッド７１に対して、光出射部９０からの光を効率よく照射し、受光部９１における受光量を向上させることができるようになる。
【００５４】
図１３（ａ）に示した光センサ８Ｅは、図１０および図１１に示した光センサ８Ａにおいて、導光手段９２における出射面９３Ａおよび入射面９４Ａを覆うようにして遮光マスク８８を膜形成した形態とされている。この遮光マスク８８は、試験用具７の試薬パッド７１から反射した光のうち、試薬パッド７１において４５度または略４５度で反射した光を導光手段９２、ひいては受光部９１に入射させるためのものである。この遮光マスク８８は、全体が光を吸収しやすいものとされているとともに、図１３（ｂ）に示したように、光出射部９０および受光部９１の合計個数に対応して５個の貫通孔８８ａ，８８ｂが形成されたものである。なお、図１３（ｂ）においては、クロスハッチングを施した部分が遮光マスク８８である。貫通孔８８ａは光出射部９０から出射され、かつ導光手段９２から出射する光を通過させるためのものであり、貫通孔８８ｂは試薬パッド７１において反射して導光手段９２に向かってくる光を通過させるためのものである。このような遮光マスク８８は、たとえば黒色の樹脂材料を用いた蒸着や印刷により形成することができる。
【００５５】
この光センサ８Ｅでは、試薬パッド７１において反射した光のうち、４５度または略４５度で反射した光のみが受光部９１において受光され、その余の光が遮光マスク８８において吸収される。したがって、受光部９１に対しては、測光に必要な目的とする反射光を選択的に入射させることができるようになるため、光センサ８Ｅを用いれば分析精度を向上させることができるようになる。
【００５６】
遮光手段は、図１４（ａ）および（ｂ）に示したよう形態であってもよい。図１４（ａ）に示した遮光マスク８８′は、試薬パッド７１（図１３（ａ）参照）において反射して導光手段９２に向かってくる光を通過させるための貫通孔８８ｂ′が環状に形成されている。つまり、１つの貫通孔８８ｂ′によって、全ての受光部９１に対する入射光が制限されるように構成されている。一方、図１４（ｂ）に示した遮光手段８８″は、受光部９１毎に個別に設けられた環状の４つの遮光マスク８８″を備えたものとして構成されている。
【００５７】
図１５に示した光センサ８Ｆは、遮光手段８９が導光手段９２とは別体として形成され、かつ導光手段９２とは分離して配置されたものである。遮光手段８９は、図面上には明確に表れていないが、図１３（ｂ）あるいは図１４（ａ）に示した遮光マスク８８，８８′と同様な形態の貫通孔８９ａ，８９ｂが設けられている。遮光手段８９を導光手段９２とは分離した構成とする場合には、遮光手段８９は導光手段９２とともに移動できるように、たとえばスライダ６０（図７参照）に対して固定される。
【００５８】
図１３ないし図１５を参照して説明した遮光マスク８８，８８′，８８″や遮光手段８９の形態は例示であり、受光部において目的とする反射光を選択的に受光できる限りは、その形態は種々に変更可能である。また、図１０および図１１に示した光センサに限らず、他の形態の光センサにおいても、遮光手段を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に係る分析装置の一例を示す全体斜視図である。
【図２】
図１に示した分析装置の内部構成の要部を示す斜視図である。
【図３】
図２のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】
図２のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】
図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】
図２のVI−VI線に沿う断面図である。
【図７】
図２のVII−VII線に沿う断面図である。
【図８】
測光機構の要部を示す斜視図である。
【図９】
測光機構の作用を説明するための断面図である。
【図１０】
測光機構における光センサの他の例を示す斜視図である。
【図１１】
図１０のXI−XI線に沿う断面図である。
【図１２】
測光機構の他の例を示す断面図である。
【図１３】
（ａ）は測光機構における光センサの他の例を示す断面図であり、（ｂ）は図１３（ａ）に示した光センサの底面図である。
【図１４】
測光機構における光センサの他の例を示す底面図である。
【図１５】
遮光手段の他の例を説明するための光センサの断面図である。
【図１６】
従来の測光機構の一例を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１  分析装置
６  測光機構
７  試験用具(対象物)
８，８Ａ〜８Ｆ  光センサ
８０，９０，９０′  光出射部
８１，９１，９１′  受光部
８２  プリズム(導光手段)
８３Ａ，９３Ａ  （第１）出射面
８４Ａ，９４Ａ  （第２）入射面
８６Ａ，９６Ａ  （第１）入射面
８７Ａ，９７Ａ  （第２）出射面
８８，８８′，８８″  遮光マスク（遮光手段）
８９  遮光手段
９２，９２″  導光手段
９３′  光ファイバ部
９３″  コア部
９４′，９４″  外殻部
９６Ｂ′，９７Ｂ  波長選択部
Ｌ３  出射中心軸
Ｌ４  受光中心軸
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２】
2004177205.tif 000001